量子科技中心_量科网

六方氮化硼（hBN）中带负电的硼空位（VB⁻）是二维材料中被研究最广泛的室温量子自旋体系。然而，目前对VB⁻自旋态的有效读出仍依赖系统化的光学方法，这限制了其在紧凑型微型量子器件中的应用——这类器件本可在量子传感与量子信息处理任务中展现巨大潜力。该研究团队展示了一种基于hBN中VB⁻自旋的光电读出技术，观测到的光电流信号源自硼空位自旋依赖的电离动力学过程，该过程通过自旋依赖的非辐射跃迁进入亚稳态实现。研究人员进一步拓展该电学检测技术，实现了对动态解耦序列（包括Carr-Purcell-Meiboom-Gill协议）的读出，并通过电子-核磁双共振实现了对核自旋的读取。这些成果为基于二维材料平台的量子功能器件芯片集成与实地应用提供了可行路径。